基于多源遥感数据的黄河流域干旱特征分析
发布时间：2021-03-30 20:50
黄河流域年降水量较少,大多数地区易发重旱。地面气象站观测数据是水文分析的重要基础资料,但面对黄河流域面积较大、地形复杂,且气象站点分布不均甚至个别地区没有气象站点的情况,在做降水分析时候容易造成较大误差。本文通过时间和空间两个维度对卫星降水数据进行精度分析,并用气象站点实测资料进行检验。在分析影响遥感数据的主要因子的基础上,采用逐步回归法筛选出显著因子,据此建立最优关系模型,对TRMM3B43降水数据进行降尺度研究,由0.25°×0.25°降尺度到1km分辨率。然后,验证了基于卫星雷达测雨的TRMM卫星数据能有效弥补地面观测数据不足,并利用降水Z指数算法构建遥感降水的干旱指标（TRMM-Z指数）,同时充分利用多源遥感数据产品（植被指数MODIS13A3、地表温度MOD11C3等）验证TRMM-Z指数对干旱的监测效果。最后,根据SPEI指数、温度条件指数TCI、以及植被健康指数VHI,并且结合干旱实例,进行多指数干旱综合分析。主要结论如下:（1）TRMM卫星降水数据的适用性分析:将黄河流域内的92个气象站点的实测降水数据作为参照,对遥感降水数据分别从年、季、月尺度进行相关性分析,用相关系...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
2研究区概况与资料处理72研究区概况与资料处理2.1研究区概况黄河流域位于96~119°E，32~42°N之间，总面积约80万km2，发源地是巴彦嘎啦山，地势自东向西逐渐升高，分为三个等级，分别经过青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东9个省(区)中的部分区域，黄河流域泛指黄河所流经的这些区域，大多都是气候条件差容易发生干旱的区域。黄河流域地形复杂，西北地区多数是草原、戈壁等气候条件极差的地区，这些地区往往没有气象站点。黄河流域中部地区地形起伏不平，气候独特。在天然条件上，黄河流域内的辐射量高，大部分地区的年太阳总辐射高于605KJ/cm2年日照时数在2500以上，这种特性有着天然的光合优势，所以，黄河流域的大部分地区靠农业、牧业的发展，但是这种特性也正是干旱发生的因素所在，一旦有干旱发生，农业牧业就会遭受损失。黄河流域最主要受东南风的影响，黄河流域与中国整体的降水特点比较一致年降水量自东南向西北逐渐减少，东南多雨，西北干旱，降水分布很不均匀。流域内降水量年内分配极不均匀，夏季雨多易涝，春冬季雨少易旱，全年平均降水量438毫米。黄河复杂的地形以及气候条件决定了黄河流域是一个气象灾害频发的流域。遥感数据对解决黄河流域内气象站点稀疏甚至部分地区无站点的问题有了很大的帮助，对本身气候和地理环境的原因造成的观测误差改善有着重要作用。干旱的频繁发生严重影响了黄河流域的农业生产以及经济的发展。黄河流域图见2-1.图2-1黄河流域图Fig.2-1MapoftheYellowRiverBasin
华北水利水电大学硕士学位论文82.2数据资料来源2.2.1气象数据黄河流域的气象数据来源为流域内92个气象站，2008-2016年的月降水和气温气象站点实测数据，来源于中国气象数据网（http://data.cma.cn/），气象站点分布如图2-2。图2-2黄河流域气象站点分布图Fig2-2ThedistributionofmeteorologicalstationsinYellowRiverBasin2.2.2DEM数据DEM数据由中国科学院地理空间数据云（http://www.gscloud.cn）下载，空间分辨率为90m。黄河流域的DEM和由DEM提取的坡度、坡向数据见图2-3。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黑河流域气象农业综合干旱指数构建及时空特征分析[J]. 郭盛明,粟晓玲. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(03)
[2]武夷山热带降雨测量卫星降水产品降尺度研究[J]. 史岚,王茜雯,邵颖,万逸波,何其全. 遥感信息. 2018(06)
[3]基于MODIS数据的滇中地区干旱监测[J]. 玉院和,王金亮,李晓鹏. 灌溉排水学报. 2018(11)
[4]气象干旱综合监测指数在安徽省的适用性分析[J]. 杨玮,谢五三,王胜,张宇. 气象科技. 2018(05)
[5]贵州高原地带TRMM 3B42卫星降水数据的精度评价[J]. 吴建峰,林淑贞,李威,张凤太. 水文. 2018(04)
[6]TRMM卫星降水数据在区域干旱监测中的适用性分析[J]. 陈少丹,张利平,郭梦瑶,柳鑫. 农业工程学报. 2018(15)
[7]基于标准化降水指数的1959—2014年中国季节干旱时空特征分析[J]. 豆晓军,吕娟,孙洪泉,苏志诚,王亚许. 中国水利水电科学研究院学报. 2018(02)
[8]气象干旱指数在中国的适应性研究进展[J]. 李忆平,李耀辉. 干旱气象. 2017(05)
[9]逐步回归分析法及其应用[J]. 游士兵,严研. 统计与决策. 2017(14)
[10]水文干旱指数在汾河上游的适用性分析[J]. 赵雪花,赵茹欣. 水科学进展. 2016(04)
博士论文
[1]区域农业干旱风险分析及对策研究[D]. 和吉.西北农林科技大学 2015
硕士论文
[1]基于多源数据的沙颍河流域干旱特征分析[D]. 郭金萍.华北水利水电大学 2019
[2]TRMM卫星降雨数据空间降尺度校准及应用研究[D]. 金彩平.广西大学 2018
[3]基于多源遥感数据的青海省干旱监测模型研究[D]. 苏夏羿.西北农林科技大学 2017
[4]沙颍河流域气象水文干旱演变特征分析[D]. 和鹏飞.华北水利水电大学 2017
[5]基于MODIS数据的河南省干旱遥感监测研究[D]. 张茜茹.南京信息工程大学 2015
[6]基于标准化降水蒸发指数的中国区域干旱化特征分析[D]. 庄少伟.兰州大学 2013
[7]降尺度方法在广西月降水量预测中的应用研究[D]. 何慧.南京信息工程大学 2007
本文编号：3110132
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
技术路线图
2研究区概况与资料处理72研究区概况与资料处理2.1研究区概况黄河流域位于96~119°E，32~42°N之间，总面积约80万km2，发源地是巴彦嘎啦山，地势自东向西逐渐升高，分为三个等级，分别经过青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东9个省(区)中的部分区域，黄河流域泛指黄河所流经的这些区域，大多都是气候条件差容易发生干旱的区域。黄河流域地形复杂，西北地区多数是草原、戈壁等气候条件极差的地区，这些地区往往没有气象站点。黄河流域中部地区地形起伏不平，气候独特。在天然条件上，黄河流域内的辐射量高，大部分地区的年太阳总辐射高于605KJ/cm2年日照时数在2500以上，这种特性有着天然的光合优势，所以，黄河流域的大部分地区靠农业、牧业的发展，但是这种特性也正是干旱发生的因素所在，一旦有干旱发生，农业牧业就会遭受损失。黄河流域最主要受东南风的影响，黄河流域与中国整体的降水特点比较一致年降水量自东南向西北逐渐减少，东南多雨，西北干旱，降水分布很不均匀。流域内降水量年内分配极不均匀，夏季雨多易涝，春冬季雨少易旱，全年平均降水量438毫米。黄河复杂的地形以及气候条件决定了黄河流域是一个气象灾害频发的流域。遥感数据对解决黄河流域内气象站点稀疏甚至部分地区无站点的问题有了很大的帮助，对本身气候和地理环境的原因造成的观测误差改善有着重要作用。干旱的频繁发生严重影响了黄河流域的农业生产以及经济的发展。黄河流域图见2-1.图2-1黄河流域图Fig.2-1MapoftheYellowRiverBasin
华北水利水电大学硕士学位论文82.2数据资料来源2.2.1气象数据黄河流域的气象数据来源为流域内92个气象站，2008-2016年的月降水和气温气象站点实测数据，来源于中国气象数据网（http://data.cma.cn/），气象站点分布如图2-2。图2-2黄河流域气象站点分布图Fig2-2ThedistributionofmeteorologicalstationsinYellowRiverBasin2.2.2DEM数据DEM数据由中国科学院地理空间数据云（http://www.gscloud.cn）下载，空间分辨率为90m。黄河流域的DEM和由DEM提取的坡度、坡向数据见图2-3。
【参考文献】：
期刊论文
[1]黑河流域气象农业综合干旱指数构建及时空特征分析[J]. 郭盛明,粟晓玲. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2019(03)
[2]武夷山热带降雨测量卫星降水产品降尺度研究[J]. 史岚,王茜雯,邵颖,万逸波,何其全. 遥感信息. 2018(06)
[3]基于MODIS数据的滇中地区干旱监测[J]. 玉院和,王金亮,李晓鹏. 灌溉排水学报. 2018(11)
[4]气象干旱综合监测指数在安徽省的适用性分析[J]. 杨玮,谢五三,王胜,张宇. 气象科技. 2018(05)
[5]贵州高原地带TRMM 3B42卫星降水数据的精度评价[J]. 吴建峰,林淑贞,李威,张凤太. 水文. 2018(04)
[6]TRMM卫星降水数据在区域干旱监测中的适用性分析[J]. 陈少丹,张利平,郭梦瑶,柳鑫. 农业工程学报. 2018(15)
[7]基于标准化降水指数的1959—2014年中国季节干旱时空特征分析[J]. 豆晓军,吕娟,孙洪泉,苏志诚,王亚许. 中国水利水电科学研究院学报. 2018(02)
[8]气象干旱指数在中国的适应性研究进展[J]. 李忆平,李耀辉. 干旱气象. 2017(05)
[9]逐步回归分析法及其应用[J]. 游士兵,严研. 统计与决策. 2017(14)
[10]水文干旱指数在汾河上游的适用性分析[J]. 赵雪花,赵茹欣. 水科学进展. 2016(04)
博士论文
[1]区域农业干旱风险分析及对策研究[D]. 和吉.西北农林科技大学 2015
硕士论文
[1]基于多源数据的沙颍河流域干旱特征分析[D]. 郭金萍.华北水利水电大学 2019
[2]TRMM卫星降雨数据空间降尺度校准及应用研究[D]. 金彩平.广西大学 2018
[3]基于多源遥感数据的青海省干旱监测模型研究[D]. 苏夏羿.西北农林科技大学 2017
[4]沙颍河流域气象水文干旱演变特征分析[D]. 和鹏飞.华北水利水电大学 2017
[5]基于MODIS数据的河南省干旱遥感监测研究[D]. 张茜茹.南京信息工程大学 2015
[6]基于标准化降水蒸发指数的中国区域干旱化特征分析[D]. 庄少伟.兰州大学 2013
[7]降尺度方法在广西月降水量预测中的应用研究[D]. 何慧.南京信息工程大学 2007
本文编号：3110132
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